LAPORAN MINGGUAN
PRAKTIKUM KIMIA LINGKUNGAN
KLOR AKTIF
Disusun oleh:
Kelompok 5 (Lima)
Nama : Muhammad Wifaq Zulfa Ridlo NIM : 2309046041
Asisten : Sharadiva Helia Putri NIM : 2109046037
LABORATORIUM TEKNOLOGI LINGKUNGAN PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MULAWARMAN SAMARINDA
2024
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Residu klorin residual adalah jumlah klorin yang tersedia sebagai disinfeksi setelah waktu kontak tertentu, sedangkan klorin atau natrium hipoklorit merupakan senyawa paling sering digunakan sebagai desinfektan dan agen pembersihan di negara maju.
Pertama kali diperkenalkan pada akhir abad ke-19 untuk mengobati sepsis, klorin sekarang digunakan dalam kehidupan sehari-hari untuk berbagai aplikasi seperti disinfeksi air dan makanan. Keuntungan klorin yaitu murah, mudah digunakan, penghilang bau dan sebagai bahan pembasmi kuman yang kuat terhadap mikroorganisme spektrum luas. Klorin juga telah ditemukan efektif dalam inaktivasi alergi terhadap kucing dan debu rumah. Klorin bersifat tidak stabil dan salah satu bahan kimia yang sangat reaktif yang harus digunakan dengan hati-hati ketika dicampur dengan bahan pembersih lainnya atau ketika bereaksi dengan bahan organik ataupun logam, klorin bisa melepaskan klorin dan trichloramine yaitu dua gas yang dapat mengiritasi mata dan saluran pernapasan. Klorin berpotensi terhadap risiko penyakit pernapasan dan penyakit alergi pada anak-anak.
Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) merekomendasikan maksimum konsentrasi di bawah 0,2 mg/L klorin gabungan (perbedaan antara total residu klorin dan residu klorin bebas) sesuai dengan jumlah chloramines dalam air kolam renang. Trichloramine dapat mengganggu epitel paru-paru perenang pada konsentrasi mulai dari 355 – 490 g/m².
Paparan trichloramine dapat menyebabkan kerusakan yang signifikan pada paru-paru anakyaitu dengan menelan ataupun menghirup aerosol atau air yang diklorinasi ketika anak-anak aktif bermain dan biasanya kepala mereka di tenggelamkan kedalam air, kerusakan pada saluran pernapasan yang disebabkan oleh menghirup air terklorinasi Batas yang direkomendasikan untuk gabungan klorin adalah 2 ppm (part per million), konsentrasi dua kali lebih tinggi dari standar sat ini yaitu 0,8 ppm (part per million) dan
10 kali lebih tinggi daripada standar yang diterapkan (0,2 ppm). Klorin yang tercampur dengan udara lembab, asam klorida, dan asam hipoklorit mengakibatkan peradangan.
Oleh karena itu, Praktikum Kimia Lingkungan tentang Klor Aktif ini penting untuk dilakukan untuk mengetahui faktor penyebab tingginya klor aktif dan dampaknya pada suatu perairan. Praktikum ini dilakukan untuk mengetahui fungsi penambahan asam asetat glasial pada larutan yang dititrasi. Praktikum ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh jumlah volume sampel air pada pengukuran klor aktif dan fungsi larutan natrium tiosulfat.
1.2 Tujuan Praktikum
Tujuan dari dilakukannya praktikum Kimia Lingkungan tentang Klor Aktif, yaitu:
1. Mengetahui faktor penyebab tingginya klor aktif dan dampaknya pada suatu perairan.
2. Mengetahui fungsi penambahan asam asetat glasial pada larutan yang dititrasi.
3. Mengetahui pengaruh jumlah volume sampel air pada pengukuran klor aktif dan fungsi larutan natrium tiosulfat.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Klorin
Klor merupakan ion dari senyawa anorganik yang mempunyai mobilitas yang tinggi dan pada umumnya terdapat hampir di semua ekosistem air. Konsentrasi klor dalam air terutama dipengaruhi oleh proses perombakan kimiawi dari substrat. Klor yang terdapat dalam air bersifat allochton, sebagian besar berasal dari substrat tanah dan sedimen yang mengandung klor, sebagian kecil lainnya berasal dari atmosfer melalui curah hujan serta tak kalah pentingnya adalah klor yang terdapat dalam limbah cair yang juga akan masuk ke dalam air. Asam hipoklorit (HOCl) adalah bentuk klor aktif yang efektif sebagai desinfektan karena kemampuannya kuat untuk membunuh mikroorganisme.
Asam hipoklorit dapat dengan mudah menembus membran sel mikroba dan merusak komponen seluler penting seperti protein dan asam nukleat. Ion Hipoklorit (OCl-) juga memiliki sifat desinfektan, tetapi tidak sekuat asam hipoklorit. Ion hipoklorit lebih stabil dalam larutan dan kurang reaktif dibandingkan HOCl (Barus, 2020).
Unsur kimia murni klorin berwujud gas diatomik berwarna hijau. Nama klorin berasal dari bahasa latin, chloros, yang berarti hijau kekuningan atau hijau muda. Unsur klor pertama kali diisolasi oleh ilmuwan Swedia bernama Carl Wilhelm Scheele pada tahun 1774. Scheele menemukan gas berwarna hijau kekuningan yang dihasilkan dari reaksi antara asam klorida (HCl) dan kalium permanganat (KMnO4). Scheele menamai gas berwarna hijau kekuningan tersebut dengan istilah dephlogisticated marine acid air berdasarkan teori flogiston yang populer pada masa itu, tetapi beberapa tahun kemudian, pada tahun 1810, ilmuwan Inggris bernama Humphry Davy mengusulkan nama chlorine yang berasal dari kata Yunani kuno chloros yang berarti hijau kekuningan atau hijau muda. Aktif dalam istilah klor aktif mengacu pada kemampuan HOCl dan OCl- untuk bereaksi secara kimia dan melakukan fungsi desinfeksi. Senyawa HOCl dan OCl- bersifat reaktif dan mampu mengoksidasi berbagai senyawa organik, serta dapat merusak struktur sel mikroorganisme (Satriani & Damayati, 2014).
2.2 Fungsi Klorin
Klorin digunakan dalam berbagai industri untuk menghasilkan produk yang bermanfaat bagi manusia. Penggunaan klorin pada bidang Kesehatan, klorin digunakan sebagai desinfektan pada pengolahan air minum. Klorin yang digunakan sebagai desinfektan adalah gas klor (Cl2) atau kalsium hipoklorit Ca(OCl)2. klorin juga digunakan sebagai bahan aktif dalam produk pembersih rumah tangga, pemutih pakaian, atau produk pembalut. Klorin dalam pengolahan minyak dan gas bumi digunakan untuk menghilangkan senyawa belerang (desulfurisasi) dan untuk membantu proses pemurnian minyak mentah. Klorin juga dapat digunakan sebagai bahan produksi kertas, plastik, pewarna tekstil, kain, dan cat, tetapi klorin dapat berbahaya bagi kesehatan jika penggunaannya tidak tepat. Penggunaan klorin harus dikendalikan dengan baik karena sifatnya yang korosif dan toksik jika terpapar dalam konsentrasi tinggi sehingga diperlukan penanganan yang tepat dan penggunaan alat pelindung yang memadai saat bekerja dengan klorin. Klorin juga dapat menyebabkan efek samping serius seperti alergi dan risiko penyakit bawaan pada bayi untuk ibu hamil. Kadar klorin yang tinggi dalam air minum dapat menyebabkan efek negatif bagi Kesehatan seperti diare. Sebagai upaya mencegah bahaya klorin, penggunaan klorin dalam air minum harus diatur dan disesuaikan dengan standar kesehatan (Machdar, 2018).
Klorin telah terbukti hanya merupakan desinfektan yang ideal. Klorin bila dimasukkan dalam air akan mempunyai pengaruh yang segera membinasakan kebanyakan mikroba yang berkurang dalam air. Kebanyakan air secara umum dapat mengalami desinfeksi yang cukup baik bila residu klorin bebas sebanyak kira-kira 0,2 mg/L diperoleh setelah klorinasi selama 10 menit. Residu yang lebih besar dapat menimbulkan bau yang tidak enak, sedangkan yang lebih kecil tidak dapat diandalkan. Klorin akan sangat efektif bila pH air rendah. Zat kimia klorin bermanfaat sebagai bahan pemutih rumah tangga yang berguna untuk memutihkan pakaian.. Senyawa ini juga kerap bermanfaat dalam membersihkan dan menjaga kebersihan permukaan dapur dan kamar mandi. Campuran larutan pemutih dan air juga sangat efektif dalam membasmi kuman yang mungkin ada pada peralatan rumah tangga. Pemakaian klorin efektif untuk mensterilkan air minum dan menghilangkan kuman pada air minum (Satriani & Damayati, 2014).
2.3 Pengertian Desinfeksi
Desinfeksi adalah pembunuhan terhadap semua mikroba yang membahayakan. Zat-zat yang dipergunakan untuk usaha desinfeksi ini dinamakan desinfektan dengan lebih dari 50% bakteri patogen di dalam air akan mati dalam waktu 2 hari dan 90% akan mati dalam satu minggu. Tujuan penggunaan desinfeksi yaitu untuk membunuh atau menonaktifkan mikroorganisme patogen yang dapat menyebabkan penyakit atau kontaminasi produk, mencegah penyebaran infeksi di fasilitas kesehatan, rumah sakit, dan klinik, menjaga kebersihan dan keamanan pangan pada industri makanan, dan memastikan kebersihan lingkungan di tempat-tempat umum seperti sekolah, perkantoran, dan transportasi publik. Desinfektan dibagi ke dalam dua jenis, yaitu desinfektan kimia dan fisik. Desinfektan kimia adalah agen disinfektan berupa senyawa kimia sintetis atau alami yang memiliki kemampuan untuk membunuh atau menonaktifkan mikroorganisme patogen seperti bakteri, virus, dan jamur. Desinfektan fisik adalah agen disinfektan yang memanfaatkan energi fisik seperti panas, radiasi ultraviolet (UV), atau plasma gas untuk membunuh atau menonaktifkan mikroorganisme patogen (Effendi, 2003).
Desinfeksi merupakan metode untuk membunuh bakteri yang tidak dikehendaki yang ada di dalam air minum, seperti bakteri patogen sebagai penyebab berbagai penyakit.
Dseinfeksi berbeda dengan sterilisasi yang berarti membunuh semua mikroorganisme hidup. Sasaran sterilisasi adalah untuk riset, penggunaan dalam bidang kedokteran dan farmasi. Air minum tidak memerlukan sterilisasi. Desinfeksi dapat diartikan sebagai inaktivasi (membunuh) mikroorganisme patogen yang terdapat dalam air. Metode desinfeksi merupakan berbagai cara yang digunakan untuk melakukan proses desinfeksi pada permukaan, benda, atau lingkungan tertentu. Desinfeksi Permukaan merupakan suatu metode yang dilakukan untuk membunuh atau menonaktifkan mikroorganisme patogen pada permukaan seperti meja, lantai, dinding, dan peralatan. Disinfeksi Peralatan merupakan metode yang digunakan untuk mendesinfeksi peralatan medis, instrumen bedah, dan peralatan lainnya yang terkontaminasi mikroorganisme patogen.
Desinfeksi Udara bertujuan untuk membunuh atau menonaktifkan mikroorganisme patogen yang terbawa di udara, terutama di fasilitas kesehatan atau ruangan steril.
Desinfeksi udara diterapkan di industri makanan, laboratorium, dan ruang bersih (Ali, 2010).
2.4 Faktor Jumlah Klorin pada Air
Faktor yang mempengaruhi jumlah klorin atau desinfektan yang perlu ditambahkan ke air, salah satunya adalah jenis desinfektan, hal ini berkaitan dengan efektifitas proses desinfeksi. Efisiensi desinfektan tergantung pada jenis bahan kimia yang digunakan.
Beberapa desinfektan merupakan oksidator yang kuat apabila dibandingkan dengan yang lainnya, misalnya klorin dioksida dibandingkan dengan klorin. Faktor yang mempengaruhi jumlah klorin selanjutnya adalah jenis mikroorganisme. Terdapat banyak sekali mikroba patogen dan tidak sedikit yang resisten terhadap desinfektan di alam sehingga dosis klorin yang diberikan harus sesuai agar memenuhi tujuannya sebagai desinfektan, yaitu membunuh patogen yang bisa menyebabkan waterborne disease. Sumber air seperti air permukaan (sungai, danau) atau air tanah (sumur) memiliki tingkat kontaminasi yang berbeda, sehingga membutuhkan jumlah klorin yang berbeda pula. Karakteristik air seperti pH, suhu, dan kekeruhan dapat mempengaruhi efektivitas klorin. Air dengan pH tinggi atau suhu rendah membutuhkan banyak klorin (Budiyanto, 2016).
Klorin sering ditambahkan ke dalam air selama proses pengolahan air minum untuk membunuh bakteri, virus, dan mikroorganisme lainnya yang berbahaya. Jumlah klorin yang ditambahkan tergantung pada kualitas air baku dan tingkat kontaminasi. Sisa klorin setelah proses klorinasi, hanya sedikit klorin yang dipertahankan dalam air untuk mencegah pertumbuhan mikroba selama distribusi air. Jumlah sisa klorin ini diatur untuk menjaga keamanan air minum. Waktu kontak yang semakin lama antara klorin dan air, semakin banyak klorin yang akan bereaksi dengan zat organik dan anorganik dalam air, sehingga menurunkan jumlah klorin yang tersisa. Suhu air yang lebih tinggi dapat mempercepat reaksi klorin dengan zat organik dan anorganik dalam air, sehingga menurunkan jumlah klorin yang tersisa. Klorin lebih efektif dalam lingkungan air yang sedikit basa (pH tinggi). Klorin pada pH rendah, akan kurang efektif dalam membunuh mikroorganisme. Air yang terkontaminasi zat organik atau anorganik tinggi akan membutuhkan banyak klorin untuk memberikan efek desinfektan yang memadai.
Pemantauan dan penyesuaian jumlah klorin dalam air minum penting untuk memastikan keamanan dan kualitas air yang didistribusikan ke masyarakat, pemantauan berkala sangat diperlukan untuk menjaga keseimbangan yang optimal. (Ramli dkk, 2014).
2.5 Titrasi Iodimetri
Titrasi iodometri adalah titrasi terhadap iodin (I2) yang dihasilkan dari analit melalui suatu reaksi kimia. Iodometri ini digunakan untuk analit yang berupa oksidator yang dapat mengoksidasi iodida (I-) menjadi iodin. Iodin yang dihasilkan dapat ditentukan secara kuantitatif melalui titrasi dengan larutan standar tiosulfat (S2O32-). Titrasi iodometri merupakan titrasi terhadap larutan analit dengan larutan-larutan natrium tiosulfat sebagai larutan standar (titran) dengan menambahkan amilum (kanji) sebagai indikatornya. Zat yang dapat dianalisis dengan titrasi iodimetri antara lain zat pereduksi seperti sulfida, sulfit, tiosulfat, arsenat, dan antimon. Zat pengoksidasi seperti hidrogen peroksida, klorin, dan brom. Ion-ion logam seperti besi (II), tembaga (I), dan timah (II).
Indikator yang umum digunakan dalam titrasi iodimetri adalah kanji (amilum) dan natrium tiosulfat. Kanji memberikan warna biru gelap saat bereaksi dengan iodium pada titik akhir titrasi. Titrasi iodimetri memiliki kelebihan, yaitu akurasi yang tinggi, prosedur yang sederhana, dan dapat diterapkan pada berbagai jenis sampel (Gunawan, 2020).
Titrasi iodimetri yaitu titrasi yang menggunakan iodium sebagai larutan standar dalam suasana sedikit asam ataupun netral. Titrasi iodimetri merupakan titrasi langsung terhadap zat-zat yang potensial oksidasinya lebih rendah dari sistem iodium-iodida, sehingga zat tersebut akan teroksidasi oleh iodium. Titrasi iodimetri menggunakan amilum sebagai indikator yang berfungsi menunjukkan titik akhir titrasi yang ditandai dengan perubahan warna biru gelap. Proses titrasi iodimetri biasanya dimulai dengan menambahkan larutan standar iodin (biasanya dalam bentuk larutan iodin) ke dalam larutan yang mengandung senyawa yang akan ditentukan konsentrasinya. Larutan iodin ini ditambahkan secara perlahan-lahan sambil terus diaduk hingga terjadi perubahan warna yang menandakan bahwa reaksi antara iodin dan senyawa dalam larutan telah selesai. Titras iodimetri sering digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk dalam analisis di bidang farmasi, makanan, dan air. Titrasi iodimetri dalam industri farmasi
dapat digunakan untuk menentukan kadar obat-obatan tertentu dalam sediaan farmasi, sementara dalam industri makanan, metode ini dapat digunakan untuk mengukur kadar vitamin C yang terdapat di dalam jus atau makanan lainnya. Titrasi iodimetri dalam bidang pengolahan air digunakan untuk menganalisis kadar klorin sisa dalam air minum (Jumi dkk, 2023).
BAB 5 PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan Praktikum Kimia Lingkungan tentang Klor Aktif yang telah dilaksanakan, didapatkan kesimpulan yaitu:
1. Faktor penyebab tingginya klor aktif dan dampaknya, yaitu overdosing klorin, jika dosis klorin yang ditambahkan ke dalam air melebihi jumlah yang dibutuhkan, maka akan terjadi peningkatan konsentrasi klor aktif. Overdosing klorin terjadi karena kesalahan perhitungan, masalah pada peralatan pengukuran, atau gangguan pada proses pengendalian dosis. Klor aktif membutuhkan waktu kontak yang cukup untuk bereaksi dengan zat organik dan anorganik dalam air. Waktu kontak yang terlalu singkat dapat menyebabkan klor aktif tidak akan terurai secara optimal, sehingga konsentrasinya tetap tinggi. Suhu air yang rendah juga dapat memperlambat reaksi klor dengan zat organik dan anorganik dalam air, sehingga klor aktif tidak terurai dengan baik dan konsentrasinya tetap tinggi. Klor aktif dalam konsentrasi tinggi dapat memberikan rasa dan bau yang tidak sedap pada air, sehingga mengurangi kualitas air minum. Konsentrasi klor aktif yang tinggi dapat menyebabkan iritasi pada kulit dan mata jika terkena air tersebut, terutama pada orang yang memiliki sensitivitas terhadap klor.
2. Fungsi penambahan asam asetat glasial pada larutan, yaitu klor aktif dalam air dapat hadir dalam bentuk asam hipoklorit (HOCl) dan ion hipoklorit (OCl-). asam hipoklorit (HOCl) dan ion hipoklorit (OCl-) merupakan bentuk klor aktif yang memiliki sifat desinfektan, tetapi untuk mengukur konsentrasi total klor aktif, keduanya perlu dikonversi menjadi bentuk yang sama. Asam asetat glasial bereaksi dengan ion hipoklorit untuk membentuk asam hipoklorit, sehingga semua klor aktif berada dalam bentuk yang sama, yaitu asam hipoklorit. Asam asetat glasial berfungsi untuk mengondisikan pH larutan menjadi sekitar 3 ─ 4. Asam hipoklorit pada rentang pH ini lebih stabil dan dapat diukur secara akurat. Asam hipoklorit dapat terurai menjadi bentuk lain yang tidak dapat diukur dengan metode ini.
3. Parameter perhitungan pada klor aktif, yaitu volume sampel air, parameter ini menunjukkan volume sampel air yang digunakan dalam pengujian. Volume sampel air yang tepat sangat penting untuk memastikan bahwa hasil pengukuran klor aktif akurat dan representatif terhadap kondisi air yang sebenarnya. Volume sampel air yang terlalu kecil dapat menyebabkan kesalahan pembacaan, sedangkan volume yang terlalu besar dapat menyebabkan kesulitan dalam analisis. Normalitas larutan natrium tiosulfat, larutan natrium tiosulfat digunakan sebagai larutan standar dalam titrasi iodometri untuk menentukan konsentrasi klor aktif. Normalitas larutan natrium tiosulfat harus diketahui dengan pasti agar perhitungan konsentrasi klor aktif dapat dilakukan dengan tepat. Normalitas larutan standar ini biasanya ditetapkan melalui standarisasi menggunakan larutan kalium bikromat atau kalium iodat. Volume larutan natrium tiosulfat yang dibutuhkan, dalam titrasi iodometri volume larutan natrium tiosulfat yang dibutuhkan untuk mentitrasi sampel air hingga titik akhir titrasi merupakan parameter yang digunakan dalam perhitungan konsentrasi klor aktif.
5.2 Saran
Sebaiknya pada Praktikum Kimia Lingkungan tentang Klor Aktif selanjutnya, menggunakan air sampel yang lokasinya berada disekitar industri agar dapat menganalisis kadar klor aktifnya dan dapat dibandingkan dengan data sebelumnya agar mendapatkan data yang bervariatif dan digunakan indikator larutan kanji. Komponen utama kanji yaitu, amilosa dan amilopektin. Amilosa memiliki rantai lurus dan membentuk warna biru jika bereaksi dengan iodium.
DAFTAR PUSTAKA
1. Ali, M., 2010, Monograf Peran Proses Disinfeksi Dalam Upaya Peningkatan Kualitas Produk Air Bersih, UPN Press, Surabaya.
2. Barus, T. A., 2020, Limnologi, Nas Media Pustaka, Makassar.
3. Budiyanto, K. A. M., Zaenab, S., dan Rosita, D., dkk., 2016, Analisis Kandungan Klorin Pada Beras Yang Beredar Di Pasar Besar Kota Malang Sebagai Sumber Belajar Biologi, Jurnal Pendidikan Biologi Indonesia, Volume 02, Nomor 01, FKIP Universitas Muhammadiyah, Malang (Diakses pada hari Senin, tanggal 25 Maret 2024 pukul 19.45 WITA).
4. Effendi, H., 2003, Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya Dan Lingkungan Perairan, Penerbit Kasinius, Yogyakarta.
5. Gunawan, I. W. A., 2020, Analisis Konsentrasi Klor Aktif Pada Saluran Distribusi Air PDAM Kabupaten Buleleng, IJACR, Volume 02, Nomor 01, Universitas Pendidikan Ganesha, Buleleng (Diakses pada hari Senin, tanggal 25 Maret 2024 pukul 22.43 WITA).
6. Jumi, W., Mustiqawati, E., & Hamzah, H., 2023, Uji Kadar Vitamin C Bawang Dayak dan Bawang Merah Menggunakan Titrasi Iodimetri, Jurnal Sains dan Kesehatan, Volume 02, Nomor 01, Politeknik Bau bau, Bau bau (Diakses pada hari Senin, tanggal 25 Maret 2024 pukul 21.46 WITA).
7. Machdar, I., 2018, Pengantar Pengendalian Pencemaran (Pencemaran Air, Pencemaran Udara, dan Kebisingan), Penerbit Deepublish, Yogyakarta.
8. Ramli, N., Navianti, D., dan Karwiti, W., 2014, Pengaruh Jenis Air yang Digunakan terhadap Kadar Klorin pada Air Seduhan Kertas Pembungkus Teh, Jurnal Kesehatan Poltekkes, Volume 01, Nomor 13, Politeknik Kesehatan Kemenkes, Palembang (Diakses pada hari Senin, tanggal 25 Maret 2024 pukul 22.35 WITA).
9. Satriani dan Damayati., 2014, Pengaruh Kandungan Klorin pada Air Teh Celup Berdasarkan Waktu dan Metode Pencelupan di Kota Makassar Tahun 2014, Public Health Science Journal, Volume 06 Nomor 02, UIN Alauddin Makassar, Makassar (Diakses pada hari Senin, tanggal 25 Maret 2024 pukul 21.12 WITA).
LAMPIRAN
